Teknologi Elektronik Kuasa dalam Penjanaan Teragih

Jun 21, 2021

Tinggalkan pesanan

Oleh kerana kemerosotan sumber tenaga tradisional, perhatian yang dibayar kepada perlindungan alam sekitar oleh pelbagai negara, dan kekurangan sistem kuasa yang sedia ada, penjanaan kuasa teragih akan menjadi bentuk penjanaan kuasa yang paling penting di dunia pada masa akan datang. Teknologi elektronik kuasa adalah salah satu daripada tiga teknologi utama teknologi penjanaan kuasa teragih, dan ia mempunyai aplikasi yang sangat luas dalam penjanaan kuasa teragih. Penggunaan teknologi elektronik kuasa dalam pemindahan tenaga, peningkatan kualiti kuasa, penyimpanan tenaga sistem, dan lain-lain diperkenalkan secara ringkas. Kata kunci: penjanaan kuasa teragih; peralatan elektronik kuasa; kualiti kuasa; pengenalan sistem kuasa penjanaan kuasa berpusat, penghantaran kuasa jarak jauh dan kesalinghubungan grid besar mempunyai beberapa kelemahan, yang menjadikan sistem kuasa muncul kedua-dua "kekok" dan "rapuh". Pada masa ini, gabungan grid kuasa besar dan grid kuasa teragih diiktiraf oleh ramai pakar tenaga dan kuasa di dunia sebagai cara utama untuk menjimatkan pelaburan, mengurangkan penggunaan tenaga, dan meningkatkan kestabilan dan fleksibiliti sistem kuasa. Ia adalah hala tuju pembangunan industri kuasa pada abad ke-21. Di samping itu, negara-negara di seluruh dunia kini menyokong "perlindungan alam sekitar hijau", dan penjanaan kuasa sistem kuasa negara saya telah menyebabkan kerosakan besar kepada alam sekitar. Penggunaan penjanaan kuasa teragih dan penggunaan sepenuhnya "tenaga bersih" yang banyak di pelbagai rantau adalah penting untuk pembangunan mampan negara kita. Strategi ini sangat penting. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, negara-negara asing, terutamanya yang diwakili oleh Amerika Syarikat dan Jepun, telah membuat kemajuan kejayaan dalam penyelidikan teknologi penjanaan tenaga teragih baru, dan ia dijangka menduduki bahagian pengeluaran elektrik yang semakin meningkat. penyelidikan negara saya mengenai penjanaan kuasa teragih agak lewat, dan tidak ada teknologi matang lagi. Walau bagaimanapun, penjanaan kuasa teragih adalah trend pembangunan pasaran kuasa masa depan. Oleh itu, adalah penting untuk meningkatkan penyelidikan dan penerokaan penjanaan kuasa teragih. Satu aspek ialah mengaplikasikan teknologi elektronik kuasa kepada penjanaan kuasa teragih.


1 Penggunaan teknologi elektronik kuasa dalam penghantaran tenaga elektrik Selain daripada sumber tenaga tradisional seperti kuasa air, arang batu, petroleum dan tenaga atom, penjanaan tenaga teragih juga telah mengguna pakai sumber tenaga alternatif baru secara meluas. Beberapa sistem yang biasa digunakan dan kos rendah yang kini diiktiraf adalah sistem penjanaan kuasa angin, sel fotovoltaik, turbin gas mikro, dan sel bahanapi. Dalam sistem penjanaan kuasa teragih baru ini, peralatan elektronik kuasa memainkan peranan yang sangat penting dalam penukaran tenaga. 1.1 Sistem penjanaan kuasa mikro-turbin Kerana turbin stim berjalan pada kelajuan tinggi, yang boleh mencapai 80kr / min, dan alternator mempunyai frekuensi yang sangat tinggi, ia tidak boleh disambungkan terus ke grid kuasa AC. Pautan DC diperlukan di tengah-tengah. Rajah 1 tepat menerangkan penggunaan peralatan elektronik kuasa dalam penukaran tenaga sistem penjana mikro-turbin. Tenaga elektrik yang dihasilkan oleh alternator diperbaiki dan dihantar kepada kapasiti DC, dan kemudian dihantar ke grid selepas penyongsang DC / AC aktif.


1.2 Sistem penjanaan kuasa angin turbin angin boleh berjalan pada kelajuan malar atau pada kelajuan pembolehubah. Oleh itu, ia boleh disambungkan kepada sama ada motor segerak atau motor asynchronous. Kerana operasi dan ekonomi yang mudah, kaedah berhubung dengan mesin asynchronous digunakan secara meluas. Rajah 2 menggambarkan sistem penjana asynchronous, yang pertama kali diperbaiki dan kemudian disambungkan ke grid AC melalui penyongsang aktif. 1.3 Sistem fotoelektrik Kaedah umum sistem fotoelektrik untuk penukaran tenaga adalah dengan menukar tenaga DC yang disimpan dalam sel fotovoltaik ke dalam voltan AC yang disegerakkan dengan grid kuasa melalui penyongsang DC / AC yang aktif. Rajah 3 jelas dan ringkas menggambarkan proses ini. Penyongsang tiga fasa di sini menggunakan tiub kuasa jenis IGBT. 1.4 Sistem sel bahanapi Voltan DC yang dihasilkan oleh sel bahanapi diubah menjadi voltan AC melalui penyongsang DC/ AC yang aktif. Proses penukaran adalah sama dengan sistem fotovoltaik. Rajah 4 menggambarkan proses penukaran ini. Berbanding dengan penghantaran AC, penghantaran DC mempunyai banyak kelebihan. Oleh itu, antara jenis penjanaan kuasa di atas, penghantaran tenaga elektrik adalah dalam bentuk penghantaran DC. Walau bagaimanapun, grid kuasa besar dan kehidupan rakyat dan pengeluaran memerlukan kuasa AC frekuensi yang stabil. Pembetulan, litar penyongsang dan peranti antara muka elektronik kuasa lain yang terdiri daripada peralatan elektronik kuasa memainkan peranan yang sangat kritikal dalam penukaran tenaga dan penghantaran sistem penjanaan kuasa teragih.


2 Penggunaan Power Electronics dalam Meningkatkan Kualiti Kuasa 3 Penggunaan Aspek Lain Penggunaan Teknologi Elektronik Kuasa dalam Sistem Kuasa Teragih Selain daripada dua aspek yang diterangkan di atas, terdapat juga kelebihan dalam penyimpanan tenaga, pengimbangan beban, dan perlindungan kegagalan sistem. Pelbagai aplikasi. Berdasarkan pertimbangan kestabilan sistem dan ekonomi, sistem yang diagihkan mesti menyimpan sejumlah tenaga elektrik untuk menangani kecemasan. Teknologi penyimpanan tenaga moden telah dibangunkan setakat tertentu. Teknologi penyimpanan tenaga yang lebih menjanjikan termasuk penyimpanan tenaga bateri (BESS), penyimpanan tenaga super kapasiti dan penyimpanan tenaga flywheel. Kaedah penyimpanan tenaga bateri dan penyimpanan tenaga super kapasiti adalah untuk menukar kuasa AC pertama kepada kuasa DC dan menyimpannya dalam bateri atau bekas; apabila ia perlu menyimpan kuasa, kemudian menukar kuasa DC kepada kuasa AC yang serasi dengan sistem. Dalam transformasi yang boleh diterbalikkan ini, peralatan elektronik kuasa memainkan peranan utama. Teknologi penyimpanan tenaga Flywheel menukar tenaga elektrik kepada penyimpanan tenaga mekanikal. Struktur asas sistem penyimpanan tenaga flywheel merangkumi lima bahagian: rotor flywheel dan penukar kuasa. Ia adalah tepat disebabkan oleh pembangunan gentian kekuatan tinggi, galas rendah kerugian, dan teknologi elektronik kuasa bahawa penggunaan praktikal penyimpanan tenaga flywheel telah menjadi kenyataan.


Oleh kerana ketidakpastian besar perubahan beban sistem kuasa, sistem kawalan perlu diselaraskan dalam masa, jika tidak, ia boleh menyebabkan tindak balas rantai menyebabkan sistem rosak, dan dalam kes-kes yang teruk, sistem mungkin terhempas. Peralatan elektronik kuasa mempunyai ciri-ciri tindak balas yang cepat dan kawalan yang boleh dipercayai. Apabila digunakan dalam keseimbangan kuasa dan perlindungan kesalahan, ia akan mengurangkan kebarangkalian kemalangan dan meningkatkan kestabilan sistem. 4 Kesimpulan Disebabkan oleh pelbagai kekurangan model penjanaan kuasa semasa, keletihan tenaga tidak boleh diperbaharui, dan penekanan dunia terhadap perlindungan alam sekitar, penjanaan kuasa teragih akan menjadi model penjanaan kuasa yang paling penting di dunia pada masa akan datang. Melalui analisis artikel ini, dapat dilihat bahawa teknologi elektronik kuasa mempunyai aplikasi yang sangat luas dalam penjanaan kuasa teragih, dan banyak organisasi penyelidikan saintifik kini mengiktiraf teknologi elektronik kuasa sebagai salah satu daripada tiga teknologi utama dalam penjanaan kuasa teragih. Oleh itu, pembangunan dan aplikasi teknologi elektronik kuasa akan mempromosikan pempopularan pesat model penjanaan kuasa teragih.